(57)【要約】  【課題】本発明の目的は、ファンが例えば冠水や巻き上がる砂塵等により過負荷を受けても、クラッチ機構と異なる機構を用いることにより、従来よりも過負荷によるファンの変形や損傷を抑制又は回避することができるファンカップリング取付構造の提供にある。  【解決手段】車両搭載のエンジン１３により駆動されるポンププーリ１７に対して、ファン４０を有するファンカップリング２０が接続されたファンカップリング取付構造であり、ファンカップリング２０とポンププーリ１７の間に摺動機構が介在され、ファンカップリング２０は、摺動機構を介してポンププーリ１７の軸芯と直角方向に変位自在であり、ファンカップリング２０の軸芯Ｒと前記ポンププーリ１７の軸芯Ｑを一致させる付勢力をファンカップリング２０に付与する付勢手段が設けられた。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両搭載のエンジンにより駆動されるポンププーリに対して、ファンを有するファンカップリングが接続されたファンカップリング取付構造であって、
前記ファンカップリングと前記ポンププーリの間に摺動機構が介在され、
前記ファンカップリングは、前記摺動機構を介して該ポンププーリの軸芯と直角方向に変位自在であり、
前記ファンカップリングの軸芯と前記ポンププーリの軸芯を一致させる付勢力を前記ファンカップリングに付与する付勢手段が設けられたことを特徴とするファンカップリング取付構造。
【請求項２】
前記摺動機構は、前記ポンププーリに設けられ、前記軸芯と直角な摺動面を有する摺動板と、前記ファンカップリングに形成され、前記摺動面に対して摺動する摺動部を含み、
前記摺動板の軸芯に球状体が設けられ、前記摺動部の前記摺動面との摺動に応じて前記球状体を案内する案内溝が、前記ファンカップリングにおいて軸芯から径方向へ放射状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のファンカップリング取付構造。
【請求項３】
前記付勢手段はコイルばねまたは流体圧シリンダとすることを特徴とする請求項１又は２記載のファンカップリング取付構造。
【請求項４】
前記案内溝の形成方向と前記コイルばねの取付方向は、前記摺動面から見て互いに一致することを特徴とする請求項３記載のファンカップリング取付構造。
【請求項５】
前記案内溝と前記ファンにおける羽根の数が互いに一致することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のファンカップリング取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両搭載のエンジンにより駆動されるポンププーリに、ファンを備えたファンカップリングが接続されたファンカップリング取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のファンカップリング取付構造としては、例えば、特許文献１に開示されたクーリングファン取付構造が知られている。
このクーリングファン取付構造では、エンジンのラジエータを空冷するクーリングファンが、エンジンのクランクシャフトの端部に摩擦クラッチを介して取り付けられている。
そして、摩擦クラッチの伝達トルク容量が、クーリングファンの通常負荷時における最大のファン駆動トルクよりも大きく、且つ、該クーリングファンの過負荷時におけるファン駆動トルクよりも小さく設定されている。
この技術によれば、通常運転時においてクーリングファンが摩擦クラッチを介しクランクシャフトにより回転駆動され、クーリングファンが例えば冠水等により水から抵抗を受けるなどして過負荷状態になると、ファン駆動トルクが伝達トルク容量よりも大きくなって、摩擦クラッチによりクランクシャフトからクーリングファンへの駆動力の伝達が解除されるとしている。
【０００３】
また、特許文献１では、クーリングファンが、例えば、冠水等により水から抵抗を受けるなどしてファンの変形や損傷を回避するために、オートクールファンカップリングを用いることが有効であるとしている。
図７に示すオートクールファンカップリング１０９では、ケーシング１１０内に、円板１１３が内設されるとともに、粘度の高いシリコンオイル１１１が充填されている。
円板１１３は、回転軸１１４の一端に連結されるが、ケーシング１１０はこの回転軸１１４にベアリング１１５を介して回転自在に取り付けられており、回転軸１１４の他端はクランクプーリ１０６に連結されて、クランクシャフトの回転が回転軸１１４を介し円板１１３に伝達されるようになっている。
【０００４】
このため、クランクプーリ１０６の回転はシリコンオイル１１１の粘性による流体摩擦によりクーリングファンに伝達される。
これにより、水を掻き上げることのないクーリングファンの通常の回転は支障なく行なわれる。
一方、クーリングファンが水を掻き上げるような状態のときには、シリコンオイル１１１におけるすべりにより、クーリングファンが無理な回転をすることなく、円板１１３がケーシング１１０内において空転し、クーリングファンの変形や破損が回避されるとしている。
【特許文献１】特開平５−３２１６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、単に摩擦クラッチやオートクールファンカップリング等のクラッチ機構によりファン側へ駆動力を伝達させないようにする技術に過ぎず、例えば、ファンが冠水した場合に、必ずしもファンの変形や損傷を十分に回避することができない場合がある。
ファンの羽根は、毎分１０００回転以上の高速で回転されている状態にあるが、高速回転するファンが冠水すると、ファンにおいて最初に水面と接触する羽根は、水面との接触に基づく衝撃的な負荷を瞬間的に受けることになる。
摩擦クラッチの場合、羽根が瞬間的に受ける衝撃的な負荷が、摩擦クラッチにおいて設定された摩擦力を超える負荷であっても、ファン自体の慣性がクラッチ機構によるエンジンからの駆動力を切り離しを妨げる。
【０００６】
また、シリコンオイル等の粘性流体を用いたオートクールファンカップリングの場合、粘性流体の粘性がエンジンからの駆動力を直ちに切り離すことを妨げる抵抗となり、この抵抗はエンジンからの駆動力をファン側への伝達を助長する。
したがって、従来の技術では、ファンにおいて最初に水面と接触する羽根が、水面と接触と接触したときに、変形したり損傷する可能性が高い。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、ファンの羽根が例えば冠水や巻き上がる砂塵等による負荷を受けても、クラッチ機構と異なる機構を用いることにより、従来よりも負荷によるファンの変形や損傷を抑制又は回避することができるファンカップリング取付構造の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するため、本発明は、車両搭載のエンジンにより駆動されるポンププーリに対して、ファンを有するファンカップリングが接続されたファンカップリング取付構造であって、前記ファンカップリングと前記ポンププーリの間に摺動機構が介在され、前記ファンカップリングは、前記摺動機構を介して該ポンププーリの軸芯と直角方向に変位自在であり、前記ファンカップリングの軸芯と前記ポンププーリの軸芯を一致させる付勢力を前記ファンカップリングに付与する付勢手段が設けられたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、例えば、冠水によりファンが水面と接触して衝撃的な負荷を受ける場合であっても、ファン側であるファンカップリングが、衝撃的な負荷を受けるとほぼ同時に、摺動機構を介してポンププーリの軸芯と直角方向に変位され、変位される方向は負荷の向きと逆である。
つまり、冠水の場合では、ファンカップリングが負荷の原因となる水面から離れるように変位される。
この場合、水面と最初に接触するファンにおける羽根だけでなく、ファンに備えられる他の羽根についても水面と干渉することにより同様に変位される。
また、ファンカップリングは付勢部材からファンカップリングの軸芯とポンププーリの軸芯を一致させる付勢力を受けているため、負荷が解消された場合には、ファンカップリングの軸芯とポンププーリの軸芯を一致するように原位置へ復帰される。
【００１０】
また、本発明では、上記したファンカップリング取付構造において、前記摺動機構は、前記ポンププーリに設けられ、前記軸芯と直角な摺動面を有する摺動板と、前記ファンカップリングに形成され、前記摺動面に対して摺動する摺動部を含み、前記摺動板の軸芯に球状体が設けられ、前記摺動部の前記摺動面との摺動に応じて前記球状体を案内する案内溝が、前記ファンカップリングにおいて軸芯から径方向へ放射状に形成されてもよい。
【００１１】
この場合、負荷により変位するファンカップリングは、摺動板の摺動面における摺動部の摺動により実現される。
また、摺動板の軸芯に設けた球状体が、ファンカップリングにおける案内溝により案内されることにより、ファンカップリングの変位の方向が規定される。
案内溝が軸芯から径方向へ放射状に形成されていることにより、ファンカップリングは軸芯から遠ざかる複数の方向へ変位可能である。
【００１２】
また、本発明では、上記したファンカップリング取付構造において、付勢手段はコイルばねまたは流体圧シリンダとしてもよい。
この場合、付勢手段がコイルばね又は流体圧シリンダであることから、付勢力はコイルばねの弾性力又は流体圧シリンダの流体圧より得られる。
【００１３】
また、本発明では、上記したファンカップリング取付構造において、付勢手段がコイルばねの場合、前記案内溝の形成方向と前記コイルばねの取付方向が、前記摺動面から見て互いに一致してもよい。
この場合、案内溝とコイルばねの取付方向が摺動面から見て互いに一致しているから、ファンカップリングの変位方向とコイルばねの付勢力の向きと一致することになり、変位方向と一致するコイルばねの弾性力は効率良く利用される。
【００１４】
また、本発明では、上記したファンカップリング取付構造において、前記案内溝と前記ファンにおける羽根の数が互いに一致してもよい。
この場合、案内溝とファンにおける羽根の数が互いに一致するから、どの羽根が負荷を受けても、羽根が負荷の原因から遠ざかる方向へファンカップリングを変位させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ファンの羽根が冠水や巻き上がる砂塵等により負荷を受けても、クラッチ機構と異なる機構を用いることにより、従来よりも負荷によるファンの変形や損傷を抑制又は回避することができるファンカップリング取付構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係るファンカップリング取付構造について図面を参照して説明する。
図１は、第１の実施形態に係るファンカップリングとその周囲を示す側面図であり、図２は第１の実施形態に係るファンカップリング取付構造を破断して示す側面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線の概略矢視図である。
【００１７】
車両におけるエンジンルーム内は、図１に示すように、エンジン１３の前方にラジエタ１１が配置され、ラジエタ１１とエンジン１３の間に冷却用のクーリングファン（以下単に「ファン」と表記する）４０が配置されている。
ラジエタ１１の後面側の外縁には、ファン４０へ向けて延設されたシュラウド１２が備えられている。
エンジン１３は、上下にて互いに平行なクランク軸１４とポンプ軸１５を備えている。
エンジン１３は、エンジンルーム内において「縦置き」により配置され、クランク軸１４の軸芯Ｐが車両の前後方向と一致する。
クランク軸１４は、エンジン１３の前面部の下側から水平に突出されており、クランク軸１４の突出端にはクランクプーリ１６が取り付けられている。
ポンプ軸１５はクランク軸１４の上方において前面部から水平に突出されており、ポンプ軸１５はエンジン１３内に収容されているウオーターポンプ（図示せず）を駆動するための軸である。
ポンプ軸１５の突出端にはポンププーリ１７が取り付けられている。
図２に示すように、ポンププーリ１７は内部に空間部を有する中空のプーリとなっている。
【００１８】
クランクプーリ１６とポンププーリ１７には、図１に示すように、伝動ベルト１８が掛装されており、伝動ベルト１８はクランク軸１４の回転をポンプ軸１５へ伝達する。
ポンププーリ１７の前部には、ファンカップリング２０が接続されている。
ファンカップリング２０は、ポンププーリ１７と接続される駆動軸３０と、駆動軸３０の先端に固定されて駆動軸３０と一体回転するロータ４３と、ロータ４３を内包するとともにベアリング４４により軸支されるハウジング４５とから主に構成されている。
ファンカップリング２０は、ポンププーリ１７に対してファンカップリング２０をポンププーリ１７の軸芯Ｑと直角方向へ変位自在とする摺動機構を介してポンププーリ１７に接続されている。
【００１９】
ポンププーリ１７の外周寄り前面には、摺動機構の一部を構成する円盤形の摺動板２３が、ポンププーリ１７と一体回転するようにボルト２２により固定されている。
ポンププーリ１７の外周寄り後面には、ポンプ軸１５の軸端に固定された基板２１が当接されている。
基板２１の外周寄りには、ボルト２２に対応する複数のねじ孔２１ａが形成されており、ポンププーリ１７及び摺動板２３の外周寄りには、これらのねじ孔２１ａに対応する位置となるようにボルト用通孔１７ａ、２３ａが穿孔されている。
基板２１及び摺動板２３はボルト２２の螺入によりポンププーリ１７を挟着し、両者２１、２３による挟着により、ポンプ軸１５に対するポンププーリ１７の取り付けと、ポンププーリ１７に対する摺動板２３の固定を実現している。
【００２０】
摺動板２３の前面は、駆動軸３０の基部（後端）側が当接する摺動面２４となっている。
摺動面２４における軸芯付近には前方へ突出する突出部２５が形成されており、突出部２５の頂部には、球状体２７を転動自在に保持する凹部２６が形成されている。
摺動面２４の外周寄りには、環状の押えプレート２８が設けられており、押えプレート２８は次に説明する駆動軸３０のフランジ部３１を押える。
押えプレート２８もボルト用通孔２８ａを有し、摺動板２３とともにボルト２２により固定される。
【００２１】
駆動軸３０は、図２に示すように、基部から前端へ向かって段階的に縮径しており、駆動軸３０の基部における外周は最も径の大きいフランジ部３１が形成されている。
駆動軸３０の基部における内側には前方へ向けて窪む空間部３２が形成されている。
空間部３２の底部は駆動軸３０の軸芯に対して直角な底面３３が形成されている。
従って、駆動軸３０の基部後面の外周寄りは、主にフランジ部３１に対応する環状面３４であり、基部後面の外周寄りは摺動板２３における摺動面２４に当接する。
このことから、基部後面の外周寄りを形成する駆動軸３０の一部は、摺動面２４に対して摺動する摺動部に相当し、摺動部は摺動板２３と共に摺動機構を構成する。
なお、押えプレート２８が当接するフランジ部３１には、押えプレート２８との摺接を円滑化するスラストベアリング３５が設けられている。
【００２２】
駆動軸３０における底面３３には放射状に形成された案内溝３６が刻設されている。
案内溝３６は摺動板２３における球状体２７を案内するために設けられている。
従って、案内溝３６は、球状体２７が案内溝３６において案内され得る寸法にて形成されている。
この実施形態では、図３に示すように、８枚の羽根４１がファン４０において放射状に設けられている（図３における一点鎖線Ｓは羽根４１の取り付け方向を示す。）から、  羽根４１の数と一致する８個の案内溝３６が形成されている。
駆動軸３０は、摺動面２４に対して摺動自在であって、案内溝３６が球状体２７を案内するため８方向のみに摺動される構成となっている。
なお、各案内溝３６において軸芯Ｒに近い一方の縁部は、傾斜した傾斜縁部３６ａが形成されており、駆動軸３０が回転状態にある場合でも、傾斜縁部３６ａにより球状体２７が案内溝３６へ案内され易くなっている。
【００２３】
また、駆動軸３０における空間部３２には、駆動軸３０と摺動板２３を接続する複数のコイルばね３７が設けられている。
具体的には、空間部３２を形成する内壁部３８にコイルばね３７の一方の端部が固定され、他方の端部は突出部２５に固定されている。
コイルばね３７は、図３に示すように、案内溝３６の案内方向と一致する方向で設けられている。
コイルばね３７は、ファン４０が負荷を受けることにより、ファンカップリング２０が駆動軸３０の軸芯Ｒの直角方向へ摺動して変位され、その後に負荷が解消されたときに、ファンカップリング２０を原位置に復帰させるための付勢手段である。
従って、負荷を受けてファン４０が変形や損傷しないように、コイルばね３７の弾性力が設定されている。
コイルばね３７の弾性力は、ポンププーリ１７の軸芯Ｑ（ポンプ軸１５の軸芯Ｑと同じ）と駆動軸３０の軸芯Ｒを一致させる付勢力として駆動軸３０に作用する。
さらに言うと、コイルばね３７は、駆動軸３０と摺動板２３を接続する接続手段としても機能するほか、摺動板２３に対する回り止め手段としても機能する。
【００２４】
駆動軸３０の先端付近にはロータ４３が固定され、ロータ４３は駆動軸３０と一体回転する。
ロータ４３はベアリング４４を介して駆動軸３０に軸支されるハウジング４５により内包される。
ハウジング４５の外周部には複数の羽根４１を有するファン４０が装着されている。
ハウジング４５の回転に伴って回転されるファン４０は冷却用ファンとしての機能を果たす。
ハウジング４５の内部には、ロータ４３を収容する空間部４６が形成されており、空間部４６には作動油としてのシリコンオイルが封入されていている。
【００２５】
さらに、この空間部４６にはハウジング４５と固定された仕切板４９が設けられている。
仕切板４９はハウジングと一体回転するとともに、空間部４６を前部空間部４７と後部空間部４８に区画する。
ロータ４３は後部空間部４８に収容されており、前部空間部４７と後部空間部４８は仕切板４９に設けられた導入孔５０及び導出孔５１により連通されている。
【００２６】
導入孔５０の外側であって導出孔５１の内側となるように、仕切板４９、ハウジング４５及びロータ４３の外周部によりラビリンス部５２が構成されている。
ラビリンス部５２に介在される作動油の粘性を利用してロータ４３の回転をハウジング４５側へ伝達することができるものとしている。
【００２７】
ところで、ハウジング４５の前部には、ロータ４３の軸芯Ｒ（駆動軸の軸芯Ｒと同じ）と一致する軸芯を持つ軸体５３が回動自在に備えられている。
軸体５３は前部空間部４７を臨む一方、ハウジング４５から前方へ向けて突出され、軸体５３の突出端には渦巻状のバイメタル５４が設けられている。
バイメタル５４は、温度変化に感応して変形し、その変形に応じて軸体５３を回動させることができる温度感応部材である。
軸体５３のハウジング４５側の端部には、前部空間部４７に収容される回動弁５５が取り付けられている。
回動弁５５は軸体５３の回動に応じて仕切板４９の導入孔５０の開度を変化させることができる部材である。
導入孔５０の開度を変化させることにより、後部空間部４８に対する作動油の導入量を変化させ、作動油の導入量の変化に応じてロータ４３からハウジング４５に伝達する駆動力を変動させることを意図している。
【００２８】
次に、この実施形態のファンカップリング取付構造による作用について説明する。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に基づき説明するが、説明の便宜上、両図において押え板プレート２８の図示を省略している。
エンジン１３が駆動され、通常に車両が走行する状態では、放射状に設けたコイルばね３７の付勢力が均等にファンカップリング２０に作用するため、図４（ａ）に示すように、ファンカップリング２０の軸芯Ｒとポンププーリ１７の軸芯Ｑは常に一致する。
ハウジング４５におけるファン４０は、ハウジング４５と一体的に回転しているが、バイメタル５４の変形に応じて導入孔５０の開度の変化が生じると、後部空間部４８に対する作動油の導入量が変化する。
作動油の導入量が変化することによりロータ４３からハウジング４５に伝達する駆動力が変動する。
【００２９】
ところで、例えば、車両が冠水し、ファン４０が水との接触により負荷を受ける場合について説明する。
この場合、通常はファン４０の下方から水が干渉することになるが、水がファン４０に干渉すると、ファン４０には、ファン４０を上方へ押し付ける負荷と、ファン４０を前方へ移動させようとする負荷が生じる。
ファン４０に備えられる複数の羽根４１のうち、特に、水と最初に干渉する羽根４１には、羽根４１の変形や損傷を招く負荷が働きやすい。
こうした負荷を羽根４１が受けるとき、ファンカップリング２０は羽根４１が受ける負荷に応じてポンププーリ１７に対して変位する。
【００３０】
具体的には、羽根４１が所定以上の負荷を受けたときには、図４（ｂ）に示すように、駆動軸３０の摺動部が摺動板２３に沿って上方へ摺動する。
このとき、球状体２７が案内溝３６に案内されるため、駆動軸３０の摺動方向は特定の方向（図４（ｂ）においては上方）に規定される。
駆動軸３０の摺動は、最初に過負荷を受ける羽根４１の取り付け方向に対応しており、一部の付勢部材のコイルばね３７の付勢力に抗した摺動である。
この駆動軸３０の摺動により、ポンププーリ１７の軸芯Ｑとファンカップリング２０の軸芯Ｒが不一致の状態となる。
この状態では、羽根４１は水との干渉による負荷が軽減され、変形や損傷を受けることはない。
【００３１】
最初の羽根４１に対する負荷が解消されると、駆動軸３０はコイルばね３７の付勢力により、再び駆動軸３０の軸芯Ｒをポンププーリ１７の軸芯Ｑと一致させるように、駆動軸３０を原位置へ復帰させる。
そして、次に水と干渉する羽根４１が一定以上の負荷を受ける場合には、同様に駆動軸３０が一部の付勢力に抗して摺動し、その摺動は球状体２７と案内溝３６との関係から特定の方向に規定される。
【００３２】
この実施形態のファンカップリング取付構造によれば、以下の効果を奏する。
（１）冠水によりファン４０が水面と干渉して負荷を受ける場合であっても、ファンカップリング２０が、ポンププーリ１７の軸芯Ｑと直角方向に変位され、変位される方向は負荷の向きと逆であるから、ファンカップリング２０を水から離すように変位させることができる。
（２）ファンカップリング２０は、コイルばね３７からファンカップリング２０の軸芯Ｒとポンププーリ１７の軸芯Ｑを一致させる付勢力を受けているため、一定以上の負荷が解消または軽減された場合には、ファンカップリング２０の軸芯とポンププーリ１７の軸芯Ｑを一致するようにファンカップリング２０を原位置に復帰させることができる。
（３）変位するファンカップリング２０は、摺動板２３の摺動面２４における摺動部の摺動により実現され、また、摺動板２３の軸芯Ｑに設けた球状体２７が、ファンカップリング２０における案内溝３６により案内されることにより、ファンカップリング２０の変位の方向が規定される。案内溝３６が軸芯Ｒから径方向へ放射状に形成されていることにより、ファンカップリング２０を軸芯Ｒから遠ざかる複数の方向へ変位させることが可能である。
（４）案内溝３６とコイルばね３７の取付方向が摺動面から見て互いに一致しているから、ファンカップリング２０の変位方向とコイルばね３７の付勢力の向きと一致することになり、変位方向と一致するコイルばね３７の弾性力を効率良く利用することができる。
（５）案内溝３６とファン４０における羽根４１の数が互いに一致するから、どの羽根４１が過負荷を受けても、羽根４１が負荷の原因から遠ざかる方向へファンカップリング２０を変位させることができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るファンカップリング取付構造について説明する。
この実施形態のファンカップリング取付構造は、駆動軸に案内溝を備えない例である。
従って、この実施形態において、駆動軸及び摺動板を除く構成は、第１の実施形態と同じであり、同じ構成については第１の実施形態で用いた符号を共通して用い、その説明を援用する。
図５に示すように、駆動軸７０における底面７３には、摺動板６３側の球状体６７を転動自在とする転動面７６が形成されている。
転動面７６は軸芯Ｒに対して直角な面であって、軸芯Ｒ方向から見て輪郭が円形である。
転動面７６の軸芯Ｒ（駆動軸７０の軸芯Ｒと同じ）には、球状体６７の球面に対応する凹部６６が形成されている。
【００３４】
一方、摺動板６３の軸芯Ｑには突出部６５が形成されているが、突出部６５内の収容部６４には球状体６７が収容されている。
球状体６７は、収容部６４内に収容された座部６９と座部６９と接続されたばね６２により外側（前方）へ向かう付勢力が作用する。
突出部６５の端部には、球状体６７の一部が出没することを可能とする押え板６１を設けられている。
付勢力を付与するコイルばね７７は、駆動軸７０と突出部６５とを接続するように放射状に複数個設けるようにすればよく、第１の実施形態とほぼ同様とすればよい。
因みに、駆動軸７０に形成されるフランジ部７１は、押えプレート６８と摺動板６３の間に位置している。
なお、駆動軸７０に軸支されるハウジング４５、駆動軸７０に取り付けられたロータ４３、ポンププーリ１７は第１の実施形態と同一構成である。
図５（ａ）はファン４０の羽根４１が負荷を受けず、駆動軸７０との軸芯Ｒが摺動板６３の軸芯Ｑが一致した状態を示し、図５（ｂ）は羽根４１が一定以上の負荷を受け、駆動軸７０が摺動板６３に対して変位した状態を示す。
【００３５】
第２の実施形態によれば、図５（ａ）に示すファン４０の羽根４１が一定以上の負荷を受けると、例えば、図５（ｂ）に示すように、駆動軸７０はポンププーリ１７に対して変位する。
摺動板６３に対して駆動軸７０が摺動するとき、球状体６７がばね６２の付勢力に抗して突出部６５に対して僅かに沈み、凹部６６から球状体６７が外れる。
球状体６７が凹部６６から外れた状態では、球状体６７は凹部６６を除く転動面７６において自在に移動でき、羽根４１が受ける負荷に応じた方向へ、駆動軸７０が摺動される。
羽根４１が負荷を受ける間は、駆動軸７０の軸芯Ｒとポンププーリ１７の軸芯Ｑが付勢力に抗して一致しない状態にあり、負荷が解除されたときには付勢力を受けて駆動軸７０が原位置に復帰し、凹部６６に球状体６７が嵌まり込む。
【００３６】
この実施形態では、第１の実施形態の効果（１）、（２）と同等の作用効果を奏する。
さらに言うと、凹部６６と転動面７６を設けることから、案内溝を必要とせず、駆動軸７０の加工が容易となる。
また、摺動板６３に対する駆動軸７０の摺動の方向が規定されないから、駆動軸７０の摺動が円滑となり、羽根４１の負荷に対する応答性に優れる。
【００３７】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係るファンカップリング取付構造について説明する。
この実施形態に係るファンカップリング取付構造は、図６に示すように、ファンカップリング８０に摺動板部８２が設けられ、ファンカップリング８０の摺動板部８２の摺動を許容する固定フランジ体８６をポンププーリ１７に設けた例である。
なお、ファン４１、ハウジング４５、ポンププーリ１７は第１の実施形態とほぼ同じであるため符号を共通して用いる。
【００３８】
ファンカップリング８０における駆動軸８１は、後端側に径方向に張設されたフランジ状の摺動板部８２を有する。
摺動板部８２は、駆動軸８１の軸芯と直角な面であって後方を臨む摺動面８３を有し、第１の実施形態における摺動板２３の機能を果たし、固定フランジ体８６とともに摺動機構を構成する。
駆動軸８１の軸芯Ｒでもある摺動板部８２の軸芯Ｒ付近には、後方へ突出する突出部８４が形成され、突出部８４には球状体８５が転動自在に保持されている。
駆動軸８１の摺動面８３に当接する固定フランジ体８６がポンププーリ１７に図示しないボルトにより取り付けられ、固定フランジ体８６はポンププーリ１７と一体回転する。
固定フランジ体８６の前面には、後方へ窪む空間部８７が形成され、空間部８７の底部はポンププーリ１７の軸芯Ｑに対して直角な底面８８が形成されている。
底面８８には、第１の実施形態と同様の案内溝９３が形成されている。
【００３９】
一方、固定フランジ体８６の前端部の外周付近には拡径されたフランジ部８９が形成されている。
従って、固定フランジ体８６の外周側前面は、主にフランジ部８９に対応する環状面９０を形成し、環状面９０は摺動板部８２における摺動面８３に当接する。
このことから、ファンカップリング８０の摺動板部８２は、固定フランジ体８６のフランジ部８９に対して摺動する摺動部に相当し、この実施形態では固定フランジ体８６は摺動板部８２と共に摺動機構を構成する。
【００４０】
また、固定フランジ体８６における空間部８７には、駆動軸８１と固定フランジ体８６を接続する複数のコイルばね９１が設けられ、空間部８７を形成する固定フランジ体８６の内壁部９２にコイルばね９１の一方の端部が固定され、他方の端部は突出部８４に固定されている。
コイルばね９１は、付勢力を駆動軸８１に付与する付勢手段であり、第１の実施形態と同様に、羽根４１の取り付け方向と一致する方向で設けられている。
羽根４１が一定以上の負荷を受けるとき、駆動軸８１の軸芯Ｒがポンププーリ１７の軸芯Ｑから離れるように変位され、このとき固定フランジ体８６は、羽根４１が受ける負荷に応じて駆動軸８１における摺動板部８２に対し摺動する。
球状体８５は羽根４１が受ける負荷の方向に応じた案内溝９３に案内される。
【００４１】
この実施形態によれば、摺動板部８２を駆動軸８１に形成することにより、摺動部としての機能する摺動板部８２を駆動軸８２に備えることができ、ポンププーリ１７側に摺動板として機能する固定フランジ体８６を設定することができる
【００４２】
なお、本発明は、上記の第１〜第３の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
【００４３】
上記の第１〜第３の実施形態では、ファンの羽根が受ける負荷を冠水として説明したが、例えば、砂塵や泥土などもファンが受ける負荷として想定される。
また、ファンの羽根を８枚として説明したが、ファンの羽根の枚数は特に限定されず、好ましい羽根の数は６〜８枚程度である。
上記の第１〜第３の実施形態では、付勢力を付与する付勢手段としてコイルばねを用いたが、コイルばねに限定する趣旨ではない。例えば、空気等を用いた流体圧シリンダにより付勢力を得るようにしてもよい。
【００４４】
上記の第１〜第３の実施形態では、シリコンオイル等の粘性流体による流体継手により、ロータの回転をハウジングに伝達するようにしたが、必ずしも、ハウジングとロータとの間に継手を必要とせずともよく、駆動軸の回転によりファンが直ちに回転する構成としてもよい。。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の実施形態に係るファンカップリングを示す側面図である。
【図２】第１の実施形態に係るファンカップリング取付構造を破断して示す側面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線の矢視図である。
【図４】第１の実施形態に係るファンカップリングの変位を説明する説明図である。
【図５】第２の実施形態に係るファンカップリング取付構造の要部を破断して示す側面図である。
【図６】第３の実施形態に係るファンカップリング取付構造を示す側面図である。
【図７】従来のオートクールファンカップリングを模式的に示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１１  ラジエタ
１３  エンジン
１５  ポンプ軸
１７  ポンププーリ
２０、８０  ファンカップリング
２３、６３  摺動板
２４  摺動面
２５、６５、８４  突出部
２７、６７、８５  球状体
３０、７０、８１  駆動軸
３４、９０  環状面
３６、９３  案内溝
３７、７７、９１  コイルばね
４０  ファン
４１  羽根
４５  ハウジング
６６  凹部
７６  転動面
８２  摺動板部
８６  固定フランジ体
Ｐ、Ｑ、Ｒ  軸芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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